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差點“入錯行”的化學(xué)大牛MacMillan：物理教室太冷，所以轉(zhuǎn)行學(xué)了化學(xué)

來源：科學(xué)10分鐘時間：2021-10-22 18:39:05 瀏覽：4088次

北京時間10月6日下午，2021年諾貝爾化學(xué)獎（Nobel Prize in Chemistry）揭曉。瑞典皇家科學(xué)院宣布，將該獎項授予了本杰明·李斯特（Benjamin List）和戴維·麥克米倫（David W.C. MacMillan），以表彰他們在“不對稱有機催化的發(fā)展”上做出的貢獻。

瑞典皇家科學(xué)院在官網(wǎng)頒獎聲明中寫道：“構(gòu)建分子是一門困難的藝術(shù)。本杰明·李斯特和戴維·麥克米倫因開發(fā)了一種精確的分子構(gòu)建新工具——有機催化——而被授予2021年諾貝爾化學(xué)獎。這對藥物研究產(chǎn)生了巨大的影響，并使化學(xué)更環(huán)保?！?/span>

有趣的是，兩人今年都是53歲，在得知自己獲獎的那一瞬間，總是充滿戲劇性。當List教授接到瑞典的電話時，他正在和妻子一起度假，“我絕對沒想到會有這么大的驚喜，以為這是一個笑話”。最初MacMillan也以為這是一個惡作劇，在共同獲獎?wù)週ist教授聯(lián)系他時，他甚至與List打賭1000 美元，這不是真的，然后繼續(xù)睡覺！在接受諾獎委員會采訪時，MacMillan教授說雖然自己輸了1000美元，但很開心。有機會時，他會親手向List教授遞上支票。

奠定2021年化學(xué)諾獎的兩篇JACS

2000年，麥克米倫和本杰明·李斯特彼此獨立、幾乎同時開發(fā)出了金屬和酶以外的第三種催化劑——擁有穩(wěn)定碳原子框架的有機催化劑。2000 年 1 月，就在本亞明·利斯特發(fā)表他的發(fā)現(xiàn)之前，戴維·麥克米倫也向JACS期刊提交了他的手稿。他在論文導(dǎo)語中宣布：“在此，我們引入了一種新的有機催化策略，我們預(yù)計該策略將適用于一系列不對稱轉(zhuǎn)化。”在這篇文章中，戴維·麥克米倫首次為該催化概念起了一個名字：有機催化（organocatalysis），并提出一種全新的有機催化機理——亞胺活化，自此成為了有機合成領(lǐng)域公認的領(lǐng)導(dǎo)者之一。

2000 年，List 及其同事使用L-脯氨酸催化分子間羥醛反應(yīng)。（JACS, 2000，122, 2395）

奠定Benjamin List諾獎基礎(chǔ)的那篇JACS，被引用次數(shù)2027次

同樣在 2000 年，MacMillan 及其同事表明，手性咪唑烷酮可以催化 α,β-不飽和醛和二烯之間的 Diels-Alder 反應(yīng)。（JACS, 2000，122, 4243）

奠定MacMillan 諾獎基礎(chǔ)的那篇JACS，被引用次數(shù)1134次

差點“入錯行”的化學(xué)大牛MacMillan

戴維·麥克米倫，1968年出生于蘇格蘭貝爾斯希爾。在格拉斯哥大學(xué)獲得化學(xué)學(xué)士學(xué)位后，1990年，他離開英國，在加州大學(xué)爾灣分校師從拉里·奧弗曼（Larry Overman）教授攻讀博士學(xué)位。在此期間，他專注于研究新的反應(yīng)方法學(xué)，以立體控制雙環(huán)四氫呋喃的形成。

戴維·麥克米倫

獲得博士學(xué)位后，麥克米倫接受了哈佛大學(xué)大衛(wèi)·埃文斯教授的職位邀請，于1996年前往哈佛大學(xué)做博士后研究。自1998年7月開始，他先后在加州大學(xué)伯克利分校、加州理工學(xué)院和普林斯頓大學(xué)任教。

截至目前，麥克米倫課題組已經(jīng)發(fā)表了12篇Nature，14篇Science，72篇JACS，16篇Angew，發(fā)頂刊的頻率比發(fā)朋友圈都頻繁。

然而，就是這樣一位世界級“化學(xué)大牛”卻誕生于“一時興起”。麥克米倫曾在接受采訪時表示，受到哥哥的影響，自己在高中開始上科學(xué)課的時候，就深深被物理和化學(xué)邏輯中的樂趣吸引。于是，他在高中畢業(yè)后申請了格拉斯哥大學(xué)的物理系?！拔以臼侨ジ窭垢绱髮W(xué)學(xué)物理的，但因為物理教室太冷了，化學(xué)教室卻暖和得多，所以自己決定換專業(yè)從物理系去到了化學(xué)系。顯然這是個有趣的故事。”他說道。

但就是這位差點“入錯行”的化學(xué)大牛，卻對化學(xué)領(lǐng)域傾注了大量的熱情。每天早上9點，都是他課題組的組會時間，當然，即便是獲得諾獎后的那一天也不例外。早上7點，麥克米倫就通過郵件通知課題組“早上9點，組會照常進行”。

為慶祝MacMillan教授獲得諾獎，組會上有人帶來了香檳與蛋糕。這讓MacMillan教授感到納悶，因為在普林斯頓要到早上 10 點才能買到酒，也不知學(xué)生們從哪搞到的香檳。

雖然納悶，但MacMillan教授并不覺得意外，因為對于他的研究小組來說，在突發(fā)情況下迅速解決問題是學(xué)生們非常擅長的事情之一，顯然，這一次他們又成功了。

當天，MacMillan教授還通過Twitter上傳了一張與好友們視頻慶祝的照片，并配文：又是一個星期三……。圖中，MacMillan教授一支手舉著香檳，嘴里叼著一根雪茄，與他的學(xué)術(shù)摯友一起分享獲得諾獎這一喜悅的時刻。

不知道自己為什么成功的科學(xué)家本杰明·李斯特

在科學(xué)探索的世界里，興趣無疑是最好的老師。另一名諾獎得主本杰明·李斯特稱，自己在十八歲時便已立志要成為一名化學(xué)家。

本杰明·李斯特，1968年出生于法蘭克福。1997年，在歌德大學(xué)獲得了博士學(xué)位后前往美國拉霍亞的斯克里普斯研究所做博士后，并于1999年成為助理教授。2003年，他回到德國，成為馬克斯普朗克煤炭研究所的工作組組長。2004年，成為科隆大學(xué)的名譽教授。2005年，被任命為馬克斯普朗克煤炭研究所所長。

“我不知道成為一個成功科學(xué)家的秘訣是什么，但這可能與你熱愛你所做的事情有關(guān)?！痹诔蔀橛袡C合成領(lǐng)域的大牛后，李斯特對于自己的成功如是說道。

本杰明·李斯特接到獲獎通知時正在和妻子一起吃早餐

“在做實驗時，我感到非常孤獨。沒人在我的領(lǐng)域工作。在我的學(xué)術(shù)生涯剛開始的時候，我感到十分不安：我在做的事情，是不是太瘋狂了？也許，所有其他聰明的科學(xué)家已經(jīng)考慮過這個問題了？并且早已發(fā)現(xiàn)這是異想天開？”他曾在接受采訪時表示。然而，當實驗完成之后，第一篇出版物刊發(fā)出來，很快得到認可的感覺讓人感到特別滿足。

“最美好的始終是工作本身：作為自然科學(xué)家，我們始終從事新事物的研究，它們也許前人從不知曉，也許在宇宙中還從未存在過。這就是為什么我愛我的職業(yè)?！彼€補充道。

得知自己獲得諾貝爾獎時，李斯特正在阿姆斯特丹與家人度假。他表示，自己和妻子一起吃早餐的時候，突然接到了來自斯德哥爾摩的電話，一開始還以為是有人在開玩笑。實驗室的同學(xué)們第一時間視頻聯(lián)線了他，舉杯慶祝。

在獲獎后的新聞發(fā)布會上，他稱這是一個“巨大的驚喜”?！澳銈冏屛医裉爝^得很開心，”53歲的他在電話中表示?！拔蚁Ｍ约翰还钾撨@一贊譽，繼續(xù)發(fā)現(xiàn)令人驚嘆的東西。我總是喜歡走極端，常常想我們能做到以前不可能做到的事情嗎？”

生活中的利斯特喜歡做瑜伽，在某次采訪中他提到，自己幾乎每天都是做了瑜伽才來實驗室的。為了展示，他還破例在實驗室里進行了一次瑜伽演示——包括倒立。

會倒立的化學(xué)家 Benjamin List

諾獎官方解讀

他們的工具徹底改變了分子合成

來源：

https://www.nobelprize.org/uploads/2021/10/popular-chemistryprize2021.pdf

化學(xué)家可以將小的化學(xué)構(gòu)件連接在一起，以此創(chuàng)造新分子，但控制看不見的化合底物，并令它們以所需的方式結(jié)合是非常困難的。本亞明·利斯特和戴維·麥克米倫因開發(fā)了有機催化（organocatalysis）這種全新而巧妙的分子構(gòu)建工具榮獲 2021 年諾貝爾化學(xué)獎，這一工具不僅可以被用來研發(fā)新藥，還能讓化學(xué)更環(huán)保。

工業(yè)界和學(xué)界的許多領(lǐng)域都依賴于化學(xué)家構(gòu)建新型功能性分子的能力。這些新型分子可以用在任何領(lǐng)域：在太陽能電池中捕獲光，或在電池中扮演儲能角色；既可以用來制造輕便跑鞋，也能抑制機體疾病進程。

然而，如果將大自然催生化學(xué)反應(yīng)的能力與我們自己的能力進行比較，我們就會發(fā)現(xiàn)，人類像是一直處于石器時代一樣停滯不前。演化已經(jīng)造就了極其特殊的工具——酶，用于構(gòu)建賦予生命形狀、顏色和功能的分子復(fù)合物。化學(xué)家們最初將這些化學(xué)杰作分離出來時，他們只能對演化投以欽佩的目光，而他們自己用來構(gòu)建分子的工具箱里的錘子和鑿子既粗鈍又不可靠。因此，當他們復(fù)制大自然的產(chǎn)物時，往往會得到很多不需要的副產(chǎn)品。

圖 1

精細化學(xué)的新工具

化學(xué)家向工具箱里添加的每一種新工具，都提高了我們構(gòu)建分子的精度?？茖W(xué)家非常緩慢但切實地將化學(xué)從鑿刻石頭發(fā)展成為了一門更加精細的工藝。這對人類有很大好處，其中一些工具已獲得了諾貝爾化學(xué)獎。

圖 2 ：許多分子以兩種變體存在，其中一種的結(jié)構(gòu)是另一種的鏡像，它們通常會對人類機體產(chǎn)生完全不同的影響。例如，檸烯（limonene）分子中的一種具有檸檬香味，而其鏡像分子的味道則像橙子。

2021 年諾貝爾化學(xué)獎表彰的發(fā)現(xiàn)，將人類構(gòu)建分子的工作提升到了一個全新的水平。它不僅使化學(xué)更加環(huán)保，而且使合成不對稱分子變得更加容易。在構(gòu)建化合物的過程中，我們經(jīng)常會得到兩個結(jié)構(gòu)互為鏡像的分子，就像我們的雙手一樣?；瘜W(xué)家通常只想要其中的一個——尤其是在生產(chǎn)藥物時，但他們很難找到有效的方法。本亞明·利斯特和戴維·麥克米倫開發(fā)的“不對稱有機催化”既簡單又精彩。事實上，很多人都奇怪為什么我們沒有早點想到它。

到底是為什么？這不是一個容易回答的問題，但在我們嘗試之前，須要快速回顧一下歷史。我們將定義“催化”（catalysis）和“催化劑”（catalyst）這兩個術(shù)語，為 2021 年諾貝爾化學(xué)獎做好鋪墊。

催化劑：加速化學(xué)反應(yīng)

19 世紀，當化學(xué)家開始探索不同化學(xué)物質(zhì)與彼此發(fā)生反應(yīng)的方式時，他們有了一些奇異的發(fā)現(xiàn)。例如，如果他們將銀放入裝有過氧化氫（H2O2 ）的燒杯中，過氧化氫會突然開始分解為水（H2O）和氧氣（O2），但觸發(fā)這一過程的銀似乎完全沒有受到反應(yīng)的影響。同樣地，從發(fā)芽的谷物中獲取的一種物質(zhì)，可以將淀粉分解成葡萄糖。

1835 年，著名的瑞典化學(xué)家雅各布斯· 貝采利烏斯（Jacob Berzelius）在其中發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。在一次描述物理和化學(xué)最新進展的瑞典皇家科學(xué)院（Royal Swedish Academy of Sciences）的年度報告中，他描述了一種可以“產(chǎn)生化學(xué)活性”的新型“力”。他列舉了好些例子，在這些實例中，一種物質(zhì)只要“到場”，就能開啟化學(xué)反應(yīng)，說明這似乎是一種比此前想象中要普遍得多的現(xiàn)象。他認為該物質(zhì)具有催化力（catalytic force），并稱這種現(xiàn)象本身為催化作用（catalysis）。

催化劑帶來了塑料、香水和美味的食物

自貝采利烏斯之后，不計其數(shù)的水流從實驗化學(xué)家的反應(yīng)器中穿過，他們發(fā)現(xiàn)了許多可以分解分子，或?qū)⑺鼈兘M裝在一起的催化劑。多虧這些催化劑，人們現(xiàn)在才可以生產(chǎn)日常生活中使用的數(shù)千種不同的物質(zhì)，例如藥品、塑料、香水和食用香精。事實上，據(jù)估計，全球 GDP 總量的 35% 都以某種方式與化學(xué)催化有關(guān)。

原則上，在 21 世紀之前，我們發(fā)現(xiàn)的所有催化劑都分屬于兩大類，它們要么是金屬，要么是酶。金屬通常是極好的催化劑，因為它們有一種特殊能力，可以在化學(xué)過程中暫時容納電子，或?qū)㈦娮犹峁┙o其他分子。這有助于松化分子中原子之間的鍵，原本很牢固的化學(xué)鍵可能被破壞，并形成新的鍵。

然而，一些金屬催化劑的問題是，它們對氧氣和水非常敏感，因而只能在沒有氧氣和水的環(huán)境下發(fā)揮作用，而這在大型工業(yè)中難以實現(xiàn)。此外，許多金屬催化劑都是重金屬，對環(huán)境有害。

生命的催化過程精細至極

第二大類的催化劑由一種叫做酶的蛋白質(zhì)構(gòu)成。所有的生物體內(nèi)都有成千上萬種不同的酶，以驅(qū)動生命所必需的化學(xué)反應(yīng)。許多酶是不對稱催化的專家，并且原則上來說它們總能催化產(chǎn)生兩種鏡像分子中的某一種。酶也總是協(xié)同工作，當一種酶完成反應(yīng)時，另一種酶就會接手之后的反應(yīng)。通過這種方式，酶可以以驚人的精度構(gòu)建復(fù)雜的分子，例如膽固醇、葉綠素，或是被稱作士的寧（strychnine，又稱番木鱉堿）的毒素——這是我們所知道的最復(fù)雜的分子之一（之后我們還將提到它）。

由于酶是如此有效的催化劑，20 世紀 90 年代的研究人員試圖開發(fā)新的酶變體，來驅(qū)動人類所需的化學(xué)反應(yīng)。其中一個團隊來自美國加利福尼亞州南部的斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute），由已故的卡洛斯·F·巴爾巴斯（Carlos F. Barbas III）領(lǐng)導(dǎo)，而當今年諾貝爾化學(xué)獎背后的那個絕妙的點子誕生之時，本亞明·利斯特是巴爾巴斯團隊中的博士后。

本亞明·利斯特跳出了思維定式

本亞明·利斯特的研究對象是催化抗體。一般來說，抗體會附著在人體中的外來病毒或細菌上。但斯克里普斯研究所的科學(xué)家對其進行了重新設(shè)計，使它們能夠驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)。

在研究催化抗體的過程中，本亞明對酶的實際工作方式展開了思考。酶通常是由數(shù)百個氨基酸構(gòu)成的大分子，除了這些氨基酸外，酶還有相當一部分結(jié)構(gòu)中含有幫助驅(qū)動化學(xué)過程的金屬。但問題的關(guān)鍵就在此處，許多酶并不依靠金屬的幫助來催化化學(xué)反應(yīng)。恰恰相反，反應(yīng)是靠這些酶中的一個或幾個單獨的氨基酸驅(qū)動的。本亞明跳出了既有的思維定式，提出了一個問題：氨基酸必須作為酶的一部分，才能催化化學(xué)反應(yīng)嗎？單個氨基酸，或類似的其它簡單分子，是否也能起到相同的作用？

革命性成果誕生

本亞明知道，從 20 世紀 70 年代早期開始，就有研究使用一種名為脯氨酸（proline）的氨基酸作為催化劑——但那是至少 25 年前的事情了。如果脯氨酸當真是一種有效的催化劑，應(yīng)該會有人繼續(xù)研究它吧？

本亞明或多或少是這么想的：沒有人繼續(xù)研究這一現(xiàn)象，是因為它并不是十分有效。在不抱任何實際希望的情況下，他對脯氨酸是否能催化兩個不同分子的碳原子相結(jié)合的羥醛縮合反應(yīng)進行了測試。令人驚訝的是，這次簡單的嘗試，立刻獲得了成功。

圖 3：1-酶由數(shù)百個氨基酸構(gòu)成，但與化學(xué)反應(yīng)相關(guān)的往往只是其中的極少數(shù)氨基酸。本亞明·利斯特開始思考，想獲得一種催化劑，是否一定需要完整的酶？

2-本亞明·利斯特測試了一種名為脯氨酸的氨基酸是否能夠催化化學(xué)反應(yīng)。盡管很簡單，但脯氨酸的催化十分有效。脯氨酸的一個氮原子能夠在化學(xué)反應(yīng)中提供或容納電子。

本亞明·利斯特找到了未來的方向

本亞明·利斯特的實驗中不僅證明了脯氨酸是一種有效的催化劑，還證明了這種氨基酸能夠驅(qū)動不對稱催化（asymmetric catalysis）：在一個分子的兩種鏡像異構(gòu)中，其中的一種異構(gòu)體比另一種是更為普遍的催化產(chǎn)物。

與那之前測試了脯氨酸催化劑的研究者不同，本亞明·利斯特弄清了脯氨酸的巨大潛力。與金屬和酶相比，脯氨酸是化學(xué)家夢寐以求的工具。它是一種十分簡單、廉價且對環(huán)境友好的分子。在 2000 年 2 月發(fā)表這一發(fā)現(xiàn)時，利斯特描述了有機分子不對稱催化這一潛力巨大的全新概念：“這些催化劑的設(shè)計和篩選是我們未來的目標之一。”

不過，這些研究并非只有他一個人在做。在美國加利福尼亞北部的一個實驗室里，戴維·麥克米倫也在朝著相同的目標努力。

戴維·麥克米倫放棄了“嬌氣”的金屬

上面故事發(fā)生的兩年前，戴維·麥克米倫離開哈佛大學(xué)，加入了加利福尼亞大學(xué)伯克利分校。在哈佛，他曾致力于利用金屬改進不對稱催化。這個領(lǐng)域吸引了大量研究人員的注意力，但戴維·麥克米倫發(fā)現(xiàn)，開發(fā)出的金屬催化劑極少在工業(yè)中得到應(yīng)用。他開始思考原因，并認定，敏感金屬的應(yīng)用太過復(fù)雜、昂貴。在實驗室中實現(xiàn)某些金屬催化劑所需的無氧和無水條件相對容易，但在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)這種條件是十分復(fù)雜的。

他總結(jié)認為，自己有必要重新思考正在開發(fā)的化學(xué)工具是否有用。因此，在加入伯克利時，他把金屬留在了身后。

開發(fā)更簡單的催化劑形式

與金屬相反，戴維·麥克米倫開始開發(fā)一種簡單的有機分子。它能夠像金屬一樣暫時提供或容納電子。這里我們需要對有機分子——簡言之，所有生物的構(gòu)成分子——給出定義。有機分子有一個穩(wěn)定的碳原子骨架，活性化學(xué)基團附著在碳骨架上，通常含有氧、氮、硫或磷。

有機分子由簡單的常見元素構(gòu)成，但根據(jù)構(gòu)成方式的不同，它們可能具有復(fù)雜的性質(zhì)。戴維·麥克米倫的化學(xué)知識告訴他，若要有機分子催化他感興趣的反應(yīng)，它必須能夠形成亞胺離子。它包含氮原子，對電子有親和力。

他選擇了幾種具有所需性質(zhì)的有機分子，測試了它們驅(qū)動 Diels-Alder 反應(yīng)的能力。化學(xué)家們用這種反應(yīng)來構(gòu)建碳原子環(huán)。正如他所期望和相信的，這些分子的催化作用十分出色。一些有機分子在不對稱催化上也表現(xiàn)優(yōu)異。在兩種可能的鏡像異構(gòu)產(chǎn)物中，其中一種占到了 90% 以上。

圖 4：1-戴維·麥克米倫曾研究的金屬催化劑極易被濕度破壞。他由此開始思考，是否存在開發(fā)一種更加耐久的催化劑的可能性。

2-他設(shè)計了一些能夠生成亞胺離子的簡單的分子，其中之一被證明在不對稱催化中表現(xiàn)優(yōu)異。

“有機催化”術(shù)語的誕生

當戴維·麥克米倫準備發(fā)表結(jié)果時，他意識到他發(fā)現(xiàn)的催化概念需要一個名字。事實上，此前已經(jīng)有研究人員成功地使用有機小分子催化化學(xué)反應(yīng)，但這些都是孤立案例，沒有人意識到這種方法可以推廣。

戴維·麥克米倫想找到一個術(shù)語來描述該方法，以便其他研究人員了解還有更多的有機催化劑等待發(fā)現(xiàn)。他的選擇是有機催化（organocatalysis）。

2000 年 1 月，就在本亞明·利斯特發(fā)表他的發(fā)現(xiàn)之前，戴維·麥克米倫向科學(xué)期刊提交了他的手稿。他在論文導(dǎo)語中宣布：“在此，我們引入了一種新的有機催化策略，我們預(yù)計該策略將適用于一系列不對稱轉(zhuǎn)化?！?/span>

有機催化得到大量使用

本亞明·利斯特和戴維·麥克米倫各自獨立地發(fā)現(xiàn)了一個全新的催化概念。自 2000 年以來，該領(lǐng)域的發(fā)展幾乎像一場淘金熱，其中利斯特和麥克米倫保持領(lǐng)先地位。他們設(shè)計了大量廉價且穩(wěn)定的有機催化劑，可用于驅(qū)動各種各樣的化學(xué)反應(yīng)。

有機催化劑不僅通常由簡單分子組成，在某些情況下還可以應(yīng)用于流水線，就像自然界的酶一樣。過去在化工生產(chǎn)過程中，需要對每個中間產(chǎn)品進行分離純化，否則會產(chǎn)出過多的副產(chǎn)品。這導(dǎo)致在化學(xué)合成的每個步驟中都會丟失一些物質(zhì)。

有機催化劑的寬容度要高得多，因為相對而言，在更多的情況下，生產(chǎn)過程中的幾個步驟可以連續(xù)執(zhí)行。這稱為級聯(lián)反應(yīng)（cascade reaction），可以顯著減少化學(xué)制造中的浪費。

士的寧合成效率提升 7000 倍

體現(xiàn)有機催化如何讓化學(xué)合成更高效的一個例子，就是合成天然存在且極其復(fù)雜的士的寧分子。許多人從“謀殺小說女王“阿加莎·克里斯蒂（Agatha Christie）的書中知道了士的寧。然而，對于化學(xué)家來說，士的寧就像一個魔方：一個你想用盡可能少的步驟解決的挑戰(zhàn)。

1952 年士的寧被首次合成時，它需要 29 次不同的化學(xué)反應(yīng)，只有 0.0009% 的初始材料合成了士的寧。剩下的就浪費了。

到 2011 年，研究人員能夠使用有機催化和級聯(lián)反應(yīng)，僅用 12 步就合成了士的寧，并且生產(chǎn)過程的效率提高了 7000 倍。

有機催化在藥物生產(chǎn)中的重要地位

有機催化對經(jīng)常需要不對稱催化的藥物研究產(chǎn)生了重大影響。在化學(xué)家實現(xiàn)不對稱催化之前，許多藥物都包含一個分子的兩個鏡像，其中一個是具有療效的，而另一個有時會產(chǎn)生不良影響。一個災(zāi)難性的例子是 1960 年代的沙利度胺（thalidomide）丑聞，該藥物分子中的一個鏡像結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致發(fā)育中的人類胚胎嚴重畸形，多達數(shù)千人受害。

如今，使用有機催化，研究人員得以通過相對簡單的方式大量制造多種不對稱分子。例如，他們可以人工合成候選藥物成分，而這些成分原本只能從稀有植物或深海生物中少量提取。

在制藥公司，該方法還用于簡化現(xiàn)有藥物的生產(chǎn)。這方面的例子包括用于治療焦慮和抑郁的帕羅西?。╬aroxetine），以及用于治療呼吸道感染的抗病毒藥物奧司他韋（oseltamivir）。

最簡單的想法往往最難想象

我們可以列出數(shù)千個有機催化應(yīng)用案例，但為什么沒有人更早地提出這種簡單、綠色和廉價的非對稱催化概念？這個問題有很多答案。其一是簡單的想法往往最難想象。我們的觀點被與世界應(yīng)該如何運作有關(guān)的強烈先入之見所掩蓋，例如只有金屬或酶才能驅(qū)動化學(xué)反應(yīng)的想法。本亞明·利斯特和戴維·麥克米倫成功地打破了這些先入之見，找到了一個巧妙的解決方案，解決了化學(xué)家?guī)资陙硪恢痹谂朔膯栴}。如今，有機催化劑才得以為人類帶來最大利益。

來源：化學(xué)科訊、紅星新聞、環(huán)球科學(xué)

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